框架-双肢摇摆墙结构抗震性能研究

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框架-双肢摇摆墙结构是一种新的结构体系,主要是基于传统框架-摇摆墙的整体变形模式和有效保护墙肢免受损伤的特点,通过对比传统联肢剪力墙结构提出了摇摆联肢剪力墙结构体系。在小震作用下,框架-双肢摇摆墙结构通过框架梁、墙肢连梁和墙基础的连接作用,此时框架-双肢摇摆墙结构工作性能接近于普通双肢剪力墙结构体系,具有较大的侧向刚度和竖向承载力;在稀罕地震下,连梁已屈服破坏并退出工作,此时框架-双肢摇摆墙结构可视为两片相对独立的传统摇摆墙结构,发挥摇摆墙结构改变结构整体破坏模式的优点,协调主体结构的层间变形,保障人们的生命安全和最大限度的减小财产损失。本文采用基于性能的抗震设计方法对框架结构进行设计,在框架结构的基础上通过主体框架与摇摆墙体的刚度比设计出框架-摇摆墙、框架-双肢摇摆墙和框架-双肢剪力墙结构。在ABAQUS软件中对四种结构进行数值模拟,采用动力弹塑性时程分析方法,选取三条地震动记录分别对四种结构进行分析。对比分析表明:双肢摇摆墙与摇摆墙结构中墙体的加入对原有框架结构的自振周期影响较小;在文中算例中,框架-双肢摇摆墙结构的层间位移角均满足预设的性能目标,与其他结构相比,该结构层间位移角更为均匀,结构塑性铰分布均匀且主要集中在连梁梁端,易于震后的修复;在大震作用下,能较好的体现出框架-双肢摇摆墙结构的抗震性能,此时连梁产生塑性铰并耗散地震能量,当连梁屈服后双肢摇摆墙接近于两片相对独立的摇摆墙结构,继续调节结构的变形模式,使结构发生整体破坏模式。在稀罕地震作用下,框架-双肢摇摆墙结构仍有较大的安全储备,防止结构倒塌。
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